JP2003511047A - Methods for increasing transgenic biomass - Google Patents

Methods for increasing transgenic biomass

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JP2003511047A
JP2003511047A JP2001529250A JP2001529250A JP2003511047A JP 2003511047 A JP2003511047 A JP 2003511047A JP 2001529250 A JP2001529250 A JP 2001529250A JP 2001529250 A JP2001529250 A JP 2001529250A JP 2003511047 A JP2003511047 A JP 2003511047A
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transgenic
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plants
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JP2001529250A
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Japanese (ja)
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フィリップ・ブールナ
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メリステム・テラピューティクス
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8201Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation
    • C12N15/8209Selection, visualisation of transformants, reporter constructs, e.g. antibiotic resistance markers

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、(a)少なくとも一つの興味ある遺伝学的トランスフォーメーション現象を含み、再生可能な植物のカルスを繁殖させる工程;(b)少なくとも一つの興味ある遺伝学的トランスフォーメーション現象を含むカルスを任意に選択する工程;(c)上記植物のカルスから、一次トランスフォーマントまたはT0植物と称されるトランスジェニック植物全体を再生する工程;(d)非トランスジェニック花粉で上記一次トランスフォーマントを受粉する工程;(e)少なくとも一つの興味あるトランスジーンを挿入した、T1と称される得られた種子を回収する工程;(f)上記トランスジェニックT1を蒔き、そこから生じる植物を自家受粉または自由受粉のそれぞれによって受粉する工程;並びに(g)T2種子を回収する工程;を含むことを特徴とする、トランスジェニック植物バイオマスを増大するための方法を提供する。   (57) [Summary] The present invention provides (a) a step of breeding callus of a renewable plant comprising at least one genetic transformation phenomenon of interest; and (b) a callus comprising at least one genetic transformation phenomenon of interest. Arbitrarily selecting a step; (c) regenerating a whole transgenic plant called a primary transformant or a T0 plant from the callus of the plant; (d) pollinating the primary transformant with non-transgenic pollen. (E) recovering the resulting seed, designated T1, into which at least one transgene of interest has been inserted; (f) sowing said transgenic T1 and transforming the plants resulting therefrom into self-pollinated or free-pollinated plants. Pollinating each other; and (g) recovering T2 seeds. To provide a method for increasing the scan transgenic plant biomass.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、トランスジェニックバイオマスの量と質を増大するための方法に関
し、とりわけトウモロコシに関して記載され例示されるであろう。
The present invention will be directed to methods for increasing the quantity and quality of transgenic biomass, and will be described and illustrated with particular reference to corn.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

植物における治療上の使用のための組換えタンパク質の発現の形成を遅延する
ある要素は、組換えタンパク質を含む植物原材料を得るために必要な時間であり
、その時間は短縮できない。
One factor that delays the formation of recombinant protein expression for therapeutic use in plants is the time required to obtain plant raw material containing the recombinant protein, which cannot be shortened.

【0003】 この問題は、一方で一次トランスフォーマントを得るのに必要とされる時間が
比較的長い場合、他方で組換えタンパク質が生じる器官、この場合種子が、少量
のみ生産される場合、特にトウモロコシのような特定の種において最も重要であ
る。かくしてこのタイプの植物の使用は、生産された組換えタンパク質の精製抽
出の前に繁殖期を必要とする。この繁殖期は、変換工程を見積もるのに決定的で
ある。
This problem arises, in particular, when the time required to obtain the primary transformant is relatively long, on the other hand the organ in which the recombinant protein originates, in this case seed, is produced only in small quantities, especially in maize. Are most important in certain species such as. Thus, the use of this type of plant requires a breeding season prior to the purification and extraction of the recombinant protein produced. This breeding season is crucial in estimating the conversion process.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

本発明の目的は、第一世代において得られたバイオマスを増大し、かくして大
量のバイオマスを得るのに必要とされる繁殖期の数を減少することである。これ
は、研究及び開発プログラムの遅延を非常に有意に短縮し、興味ある組換えタン
パク質の純度の分析のために必要とされる大量の植物原材料またはバイオマスを
比較的安価に得ることを可能にする。
The aim of the present invention is to increase the biomass obtained in the first generation and thus reduce the number of breeding seasons needed to obtain large amounts of biomass. This very significantly shortens the delay of research and development programs, and makes it possible to obtain the large quantities of plant raw material or biomass needed for the analysis of the purity of recombinant proteins of interest relatively inexpensively. .

【0005】 種子の繁殖は、対数的現象である:各世代で、古典的なトランスフォーム化遺
伝子系のために得られる種子の数の約100倍の増幅が存在し、その農地経営学
的値は低い。使用される交配法、戻し交配または自花受粉に依存して、形成され
た種子の各種の割合が、興味ある遺伝子を含むであろう。
Seed reproduction is a logarithmic phenomenon: in each generation there is about 100-fold amplification of the number of seeds obtained due to the classical transformed gene system, and its agricultural management value. Is low. Depending on the crossing method used, backcrossing or self-pollination, different proportions of the seeds formed will contain the gene of interest.

【0006】 本出願人は、この問題に対する解答が、性的な繁殖の前の種子の初期のプール
を増大することに一部存在し、これにより、繁殖サイクルを増大し、上述のタイ
プの植物における実験のためのバイオマスと組換えタンパク質生産の満足な量を
非常に迅速に得ることが可能であることを見出した。
The Applicant has found that the answer to this problem lies in part in increasing the initial pool of seeds prior to sexual reproduction, thereby increasing the reproductive cycle and increasing the number of plants of the type described above. It has been found that it is possible to obtain a satisfactory amount of biomass and recombinant protein production for experiments in.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

かくして、本発明の一つの目的は、以下の工程: (a)少なくとも一つの興味ある遺伝学的トランスフォーメーション現象を含み、
再生可能な植物のカルスを繁殖させる工程; (b)少なくとも一つの興味ある遺伝学的トランスフォーメーション現象を含むカ
ルスを任意に選択する工程; (c)上記植物のカルスから、一次トランスフォーマントまたはT0植物と称され
るトランスジェニック植物全体を再生する工程; (d)非トランスジェニック花粉で上記一次トランスフォーマントを受粉する工程
; (e)少なくとも一つの興味あるトランスジーンを挿入した、T1と称される得ら
れた種子を回収する工程; (f)上記トランスジェニックT1を蒔き、そこから生じる植物を自家受粉または
自由受粉のそれぞれによって受粉する工程;並びに (g)T2種子を回収する工程; を含むことを特徴とする、トランスジェニック植物バイオマスを増大するための
方法である。
Thus, one object of the present invention is to include the following steps: (a) comprising at least one genetic transformation phenomenon of interest,
Reproducing a callus of a renewable plant; (b) optionally selecting a callus containing at least one genetic transformation phenomenon of interest; (c) a primary transformant or T0 plant from the callus of the plant Regenerating the entire transgenic plant referred to as; (d) pollinating the primary transformant with non-transgenic pollen; (e) inserting at least one transgene of interest, which may be referred to as T1 Collecting the seeds thus obtained; (f) sowing the transgenic T1 and pollinating the plants produced by self-pollination or free-pollination, respectively; and (g) collecting T2 seeds. A method for increasing transgenic plant biomass, which is characterized.

【0008】 好ましくは上述の方法は、T2種子の収穫後の表現型選別を実施することより
成るさらなる工程をも含む。
[0008] Preferably, the method described above also comprises the further step of performing a post-harvest phenotypic selection of the T2 seeds.

【0009】 より好ましくは、上記選別は、雌としてのみ使用される植物から由来するT2
種子で実施される。
More preferably, the selection is T2 derived from plants used only as females.
Conducted on seeds.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

本発明の好ましい実施態様として、トランスジェニックT2種子は、非トラン
スジェニック種子と異なる着色された表現型を有する。
In a preferred embodiment of the invention, transgenic T2 seeds have a different colored phenotype than non-transgenic seeds.

【0011】 特に好ましくは、雄性の植物及び雌性の植物として使用される植物から由来す
るT2種子は、互いに独立して回収される。
Particularly preferably, T2 seeds derived from plants used as male and female plants are recovered independently of each other.

【0012】 好ましくは上記植物は他殖性であり、さらにより好ましくは上記植物はトウモ
ロコシである。
[0012] Preferably said plant is allogenic and even more preferably said plant is maize.

【0013】 好ましい実施態様として、一次トランスフォーマントは、非トランスジェニッ
ク花粉での受粉の前に枝が刈り込まれまたは雄しべが切除される。
In a preferred embodiment, the primary transformant is pruned or stamen excised before pollination with non-transgenic pollen.

【0014】 別の好ましい実施態様として、繁殖工程は、数ダース、好ましくは約20の、
各遺伝学的トランスフォーメーション現象を含むコピー植物を生産することより
成る。例えばトウモロコシの場合、一つ以上のトランスジーンを含むトウモロコ
シカルスを得るために、未成熟胚に関与させることによってアグロバクテリウム
を使用してトウモロコシをトランスフォームする方法を使用することが可能であ
る。この方法は、効率的にコピーを形成できるトランスフォーマントを生じる再
生期を含む。このコピー形成は、実施が比較的容易であるが、トランスジーンに
関して厳しく同一である若いトランスフォーム化T0植物を、in vitroで得るこ
とを可能にする。これらの植物は、視覚的に単離され、優れた信頼性を有する初
期の植物のコピーを形成する。含まれる付加的な作業は、クローニング作業、全
てのクローンをファイトトロン次いでグリーンハウスで培養すること、並びに例
えば価値のあるクローンの同定のための分子的分析によって制御することに対応
する。このクローニングは、全ての一次トランスフォーマントで実施され、次い
で生化学的スクリーニングの後、例えば最も価値のあるもの(挿入物の純度に従
って最も強い発現)が維持されるであろう。
In another preferred embodiment, the breeding process comprises several dozen, preferably about 20,
It consists of producing copy plants containing each genetic transformation phenomenon. For example, in the case of maize, a method of transforming maize using Agrobacterium by engaging immature embryos can be used to obtain maize callus containing one or more transgenes. This method involves a refolding period that produces transformants that can efficiently form copies. This copy formation is relatively easy to carry out, but makes it possible to obtain in vitro young transformed T0 plants which are strictly identical with respect to the transgene. These plants are visually isolated and form copies of early plants with excellent reliability. The additional work involved corresponds to cloning work, culturing all clones in phytotrons and then in the greenhouse, as well as controlling by molecular analysis, for example for the identification of valuable clones. This cloning will be performed on all primary transformants and then, for example, the most valuable ones (strongest expression according to insert purity) will be maintained after biochemical screening.

【0015】 また別の好ましい実施態様に従って、トランスジェニックT1種子が蒔かれ、
培養され、雄性の植物として使用される。
According to yet another preferred embodiment, transgenic T1 seeds are sown,
Cultured and used as a male plant.

【0016】 好ましくはトランスジェニックT1種子は、雌性の植物としての非トランスジ
ェニック植物と、好ましくは4/2または6/2で、交互に列ごとに蒔かれる。
Preferably the transgenic T1 seeds are sown in alternating rows, with non-transgenic plants as female plants, preferably 4/2 or 6/2.

【0017】 この場合より好ましくは、雌性の非トランスジェニック植物は、不稔雄性の植
物である。
More preferably in this case, the female non-transgenic plant is a sterile male plant.

【0018】 上述の実施態様の好ましい変形例に従って、雌性の非トランスジェニック植物
は雄しべが切除される。
According to a preferred variant of the above embodiment, the female non-transgenic plant is stamen excised.

【0019】 最後に、好ましくは、雌性の植物は、雄性の植物と比較して高い農地経営学的
価値を有する。
Finally, preferably the female plants have a high agronomic value compared to the male plants.

【0020】 以下の詳細な説明は、本発明の好ましい実施態様を、非制限的な例によって示
す。
The following detailed description illustrates preferred embodiments of the invention by way of non-limiting example.

【0021】[0021]

【実施例】【Example】

植物の遺伝学的トランスフォーメーションは、トランスジーンの挿入、トラン
スフォーム化細胞の選択、それらの増殖、並びに新生植物内でのそれらの分化を
必要とする。
Genetic transformation of plants requires the insertion of transgenes, selection of transformed cells, their proliferation, as well as their differentiation within neoplastic plants.

【0022】 トウモロコシを遺伝学的にトランスフォームする方法は、粒子銃を使用するに
せよ、Y. Ishida等(Nature Biotech volume 14, 1996年6月, 745-749)によって
記載されたようにアグロバクテリウムを使用するにせよ、再生能力を有するトラ
ンスフォーム化カルスの増殖を含む。本発明の第一の部分は、遺伝学的なトラン
スフォーメーション現象から得られる再生物の数を増幅することにある。
The method of genetically transforming maize, whether using a particle gun, is described in Agrobacteria as described by Y. Ishida et al. (Nature Biotech volume 14, June 1996, 745-749). Whether Um is used, this involves the growth of transformed callus with regenerative capacity. The first part of the invention is to amplify the number of regenerants obtained from the genetic transformation phenomenon.

【0023】 細胞生物学者は、選択培地で増殖可能であるため、トランスフォーメーション
現象から由来する各セットの細胞を検出、サンプリング及び単離することが可能
である(非トランスフォーム化組織が、選択培地で増殖できない場合もある)。
その後、適切な光ホルモンバランスを含む培地の連続的な変化を通じて、遺伝学
的に修飾された新生植物が形成されるであろう。生物学者は、形成された正確な
部位の観察に基づいて、トランスジェニックカルスを同定する。この巨視的観察
によるスクリーニングは、隣接する細胞で生じた二つの遺伝学的トランスフォー
メーション現象を分けることが不可能である。このため、同じ一次カルスから別
個に由来する各種のトランスフォーメーション現象を有するリスクを負わないよ
うに、生物学者は通常、同定されたカルス当たり一つまたは二つのみの植物を成
熟させる。
Since cell biologists are able to grow in selective media, they are able to detect, sample and isolate each set of cells derived from the transformation phenomenon (untransformed tissues are In some cases can not grow).
Genetically modified neoplastic plants will then be formed through successive changes in the medium containing the appropriate photohormone balance. Biologists identify transgenic callus based on observation of the precise site formed. This macroscopic screening cannot separate the two genetic transformation phenomena occurring in adjacent cells. For this reason, biologists usually mature only one or two plants per identified callus, so that they do not carry the risk of various transformation phenomena originating separately from the same primary callus.

【0024】 DNAの分子的分析を実施することにより、植物が実際に、同じトランスフォ
ーメーション現象から由来するかどうかを確認することが可能である。トランス
ジーンに対して向けられた一つ以上のプローブでサザンを実施することによって
、賢明に制限酵素を選択することで、トランスジーンが実際に同じ箇所で挿入さ
れることを確認することが可能である。経験豊富な細胞生物学者は、カルスの優
れた選択を実施し、同じカルスから生じた再生物が、非常に多くの場合で同じト
ランスフォーメーション現象から由来することが、経験的に示されている。従っ
て、トランスジェニックカルスの増殖の従来の期間の間で、一つまたは二つのさ
らなるサブカルチャーの工程を加えることによって、トランスフォーメーション
現象から由来する再生物の数を増大することが可能となる。さらなる細胞生物学
的作業は最小であり、従来平均して29日間継続する方法に加えて、わずか約3
週間のみプロトコールが長期化するだけである。上述のようなサザンによるコン
トロールは、得られた全ての植物が同じトランスフォーメーション現象から実際
に由来することを確認することを可能にする。トランスジーンに関して、それら
はコピーであるが、細胞体クローン性のバリエーションが生じるかもしれない。
各トランスフォーメーション現象の約20コピーをこの方法で生産することを考
慮することは理にかなっている。
By carrying out a molecular analysis of DNA, it is possible to confirm whether the plants do in fact derive from the same transformation phenomenon. By performing Southerns with one or more probes directed against the transgene, judicious selection of restriction enzymes can be made to ensure that the transgene is actually inserted at the same location. is there. Experienced cell biologists have made good selections of callus and it has been empirically shown that regenerants originating from the same callus often derive from the same transformation phenomenon. Therefore, it is possible to increase the number of regenerants derived from the transformation phenomenon by adding one or two additional subculture steps during the conventional period of growth of transgenic callus. Further cell biology work is minimal, only about 3 in addition to methods that traditionally last on average 29 days.
Only the week prolongs the protocol. The Southern control as described above makes it possible to confirm that all the plants obtained actually derive from the same transformation phenomenon. For transgenes, they are copies but cell body clonal variations may occur.
It makes sense to consider producing about 20 copies of each transformation phenomenon in this way.

【0025】 通常使用される植物を遺伝学的にトランスフォームするための方法は、トラン
スジーンの挿入:挿入部位の選択、トランスジーンのコピー数を完全に制御する
ことはできない。従って、植物のゲノム内への所望の挿入を有する分子的構築物
を使用して、数ダースの一次トランスフォーマントを生産することが通常であり
、これにより最適なトランスフォーマントを選択することが可能である(例えば
所望の配列のみの、または別法として正確な発現の存在を確認するために)。従
来、一次トランスフォーマントと称されるこれらの新たに形成された植物体は、
in vitroでの短期的な成長の後、順応させられてグリーンハウスで成熟させられ
る。トウモロコシの場合、一方でその肥沃性に際してin vitroでの培養によって
生産される妨害のために、他方で花粉を介して混合されるいずれかのトランスフ
ォーメーション現象を避けるために、一次トランスフォーマントは、最も一般的
には刈り込まれる(雄しべが切除される)。トランスジェニック植物の子孫は、
非トランスジェニックな花粉によってトランスジェニックな雌穂を受粉すること
によって得られる。一方で遺伝学的なトランスフォーメーションを実施するため
に使用されるトウモロコシのバリエーションのため、他方でin vitroでそれらが
受けるストレスのため、得られる全部のT0種子の数は、ほとんど50から15
0の間である。最も一般的であるトランスジーンの一ローカスでの挿入の場合、
一次トランスフォーマントで形成される種子(T1と称される)の50%のみが
トランスジェニックである。
Commonly used methods for genetically transforming plants cannot completely control transgene insertion: insertion site selection, transgene copy number. Therefore, it is common to produce several dozen primary transformants using molecular constructs with the desired insertions in the plant genome, which allows the selection of optimal transformants. (For example, to confirm the presence of correct expression of the desired sequence only, or alternatively). Traditionally, these newly formed plants, called primary transformants,
After short-term growth in vitro, they are adapted and matured in the greenhouse. In the case of maize, the primary transformants are the most Generally pruned (stamens are removed). The progeny of the transgenic plant is
Obtained by pollinating transgenic ears with non-transgenic pollen. On the one hand, due to the variations of the maize used to carry out the genetic transformation, and on the other hand, the stress they undergo in vitro, the total number of T0 seeds obtained is almost 50 to 15
It is between 0. For the most common transgene single locus insertion,
Only 50% of the seeds formed with primary transformants (designated T1) are transgenic.

【0026】 ついでこれらの種子を、いずれかの種子と同様に使用できる。トランスジーン
の一つが除草剤に対する耐性を与えるのであれば、この除草剤を使用して、トラ
ンスジェニック種子から由来する植物体を選択することは容易である。従来これ
らの植物は、T2種子を得るために、自花受粉されるか、自由受粉されるかのい
ずれかである。in vitroでの培養に適したこのタイプの種類に関して、世代によ
る増幅の度合いは約100倍である。各トランスフォーメーション現象の約20
コピーを調製するという事実は、現象当たり約1000のトランスジェニックT
1種子を得ることを可能にする(従来法に関しては平均50である)。これによ
り、最小量の仕事で、非トランスジェニック植物を受粉することを考慮するのに
十分な花粉の量を入手することが可能である。これは、本発明の第二の部分を形
成する。開かれたフィールド、またはグリーンハウスで実施される培養は、トウ
モロコシハイブリッドの従来の生産と同様に実施される。この場合、トランスジ
ェニック植物は雄性として使用され、雌性として使用される非トランスジェニッ
ク植物と交互に(4/2または最も一般的に6/2のシステム)列ごとに蒔かれ
る。これらのトランスジェニック植物は理想的には、不稔雄性植物であり、それ
は作業を減少し、さもなければそれらは雄しべが切除される。植物は、トランス
ジーンを受け継がないもの(50%)を除去するため、除草剤で雄性の植物を処
理できる必要があるため、混合物としてではなく列ごとに蒔かれる。さらに列ご
とに蒔くことは、雄性と雌性の植物の異なる早稲を扱うことを可能にする。
These seeds can then be used like any seed. If one of the transgenes confer resistance to the herbicide, it is easy to use this herbicide to select plants derived from transgenic seeds. Conventionally, these plants are either self-pollinated or freely pollinated to obtain T2 seeds. For this type of species suitable for in vitro culture, the degree of amplification by generation is approximately 100-fold. About 20 of each transformation phenomenon
The fact that copies are prepared means that about 1000 transgenic Ts per phenomenon
It is possible to obtain one seed (average 50 for the conventional method). This makes it possible to obtain a sufficient amount of pollen to consider pollinating non-transgenic plants with a minimum amount of work. This forms the second part of the invention. Cultures carried out in the open field or in the greenhouse are carried out in the same way as conventional production of maize hybrids. In this case, transgenic plants are used as males and are sown row by row (4/2 or most commonly 6/2 systems) alternating with non-transgenic plants used as females. These transgenic plants are ideally sterile male plants, which reduce the work, otherwise they are stamen excised. The plants are sown row by row rather than as a mixture, as it is necessary to be able to treat male plants with herbicides to remove those that do not inherit the transgene (50%). Furthermore, sowing in rows makes it possible to handle different early rice of male and female plants.

【0027】 このアプローチには、二重の利点が存する: − バイオマスの量は、雌性の植物の存在しない培養に対して非常に顕著に増大
する。フィールドでの二つの実験により、我々は6倍のバイオマスを繁殖するこ
とが可能であった:5倍以上のバイオマスが、雄性の植物を除いた場合より雌性
の植物を除いた場合で回収された。 − バイオマスの質は、雌性として使用された植物が、雄性の植物と比較して高
い付加的な農地経営学的値を有するハイブリッドであるため、すっと優れている
。これらのトランスジーンの使用について標的とされるトウモロコシハイブリッ
ドを雌性植物として使用することが可能である。さらに第二世代から、もし作業
が雄性植物のみで実施されているのであれば生じるであろう場合より、将来的な
産業上のバイオマスに非常に近い質を有するバイオマスがかくして得られる。
There are two advantages to this approach: -The amount of biomass is very significantly increased relative to the absence of female plant cultures. Two experiments in the field allowed us to reproduce 6 times as much biomass: more than 5 times more biomass was recovered when female plants were removed than when male plants were removed . -Biomass quality is much better because the plants used as females are hybrids with a higher additional agronomic value compared to male plants. Maize hybrids targeted for use with these transgenes can be used as female plants. Furthermore, from the second generation, a biomass is thus obtained which has a quality very close to that of future industrial biomass than would occur if the work were carried out only on male plants.

【0028】 雄性植物から収穫されたトランスジェニック種子の割合が、二つの方法(トラ
ンスジェニック植物単独またはハイブリッドタイプの培養)で75%である一方
で、雌性植物から収穫された種子の50%のみが、効率的にトランスジェニック
であろう。これに対する改善策を見出すために、我々は、収穫後の工業的な選別
を可能にする表現型の性質を与える遺伝子を、興味あるトランスジーンと組み合
わせることを提案する。これは、本発明の第三の部分を形成する。それは例えば
、色素の生合成に関与する酵素を修飾することによって、トウモロコシの種子の
色を改変することで可能である。我々は我々自身が、異なる色のトウモロコシを
混合することによって、非常にわずかな価格で効率的に、工業的な選別を実施で
きることを確認した。調節の後、工業的なソーターを一から二度通過させること
で、95%以上純粋なバッチを得ることが可能である。選別は、使用される機械
を考慮して、何れの困難もなく、且つ非常に低コストで、数トンの種子の生産の
際に実施できる。つまりこの方法は、以下のものである:ハイブリッドタイプの
培養の後、雄性及び雌性の植物を独立に回収し、ついで表現型の性質に関して選
別する。かくして生産物は、完全にトランスジェニックである。
The proportion of transgenic seeds harvested from male plants is 75% in two ways (transgenic plant alone or hybrid type culture), while only 50% of seeds harvested from female plants are , Would be efficiently transgenic. To find a remedy to this, we propose to combine a gene conferring a phenotypic property that allows post-harvest industrial selection with the transgene of interest. This forms the third part of the invention. This can be done, for example, by modifying the color of corn seeds by modifying the enzymes involved in pigment biosynthesis. We have found that ourselves can carry out industrial sorting efficiently at very little cost by mixing different colored corns. After conditioning, it is possible to get a batch 95% or more pure by passing it through an industrial sorter once or twice. The screening can be carried out in the production of a few tons of seed, without any difficulty and at a very low cost, considering the machine used. Thus, the method is as follows: After hybrid-type culture, male and female plants are independently harvested and then selected for phenotypic properties. The product is thus completely transgenic.

【0029】 その結果が、表1に示されており、そこでは、本発明の方法を使用して、従来
法に対して1.33倍大きい質を有する65倍のバイオマスを得ることができる
と示されている。用語、「質」は、回収されたバイオマスにおいて見出されるト
ランスジェニック種子の割合にここでは対応する。これは全部で52週(本発明
を使用しないと49週)に対して約3週の増大を表すので、短期的なさらなる遅
延をわずかなさらなるコストで生ずる。
The results are shown in Table 1, where the method of the present invention can be used to obtain 65 times more biomass with 1.33 times greater quality than the conventional method. It is shown. The term "quality" corresponds here to the proportion of transgenic seeds found in the recovered biomass. This represents an increase of about 3 weeks versus a total of 52 weeks (49 weeks without the present invention), resulting in a short-term additional delay at a slight additional cost.

【0030】 興味ある遺伝子に対して特異的な表現型を与える遺伝子の付加が所望されない
のであれば、本発明のはじめの二つの部分のみを使用するだけで十分である。こ
の場合、得られるバイオマスは、従来法より120倍大きい;1/6のバイオマ
スについて、量が20倍存在することを除いて従来法と質は同様であり、5/6
のバイオマスについて、質は1/3低下する。
If no addition of a gene conferring a phenotype specific to the gene of interest is desired, then it is sufficient to use only the first two parts of the invention. In this case, the obtained biomass is 120 times larger than the conventional method; for 1/6 biomass, the quality is similar to the conventional method except that the amount is 20 times greater,
For biomass, the quality is reduced by 1/3.

【0031】 表1において、得られた値は、二つの方法を比較するために相対的な値として
取られた平均値である。 量:トウモロコシ種子の数。 質:トランスジェニック種子の比較した割合。遺伝学的な系統またはバックグラ
ンドに関しては、ハイブリッドは、雄性のトランスジェニック植物より産業上の
システムに非常に近い種子を生産する。
In Table 1, the values obtained are the average values taken as relative values for comparing the two methods. Amount: Number of corn seeds. Quality: A comparative proportion of transgenic seeds. With respect to genetic lines or backgrounds, hybrids produce seeds that are much closer to an industrial system than male transgenic plants.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ , CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, K E, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG , ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, C A, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM , DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, K E, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS , LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, R U, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM , TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)少なくとも一つの興味ある遺伝学的トランスフォーメー
ション現象を含み、再生可能な植物のカルスを繁殖させる工程; (b)少なくとも一つの興味ある遺伝学的トランスフォーメーション現象を含むカ
ルスを任意に選択する工程; (c)上記植物のカルスから、一次トランスフォーマントまたはT0植物と称され
るトランスジェニック植物全体を再生する工程; (d)非トランスジェニック花粉で上記一次トランスフォーマントを受粉する工程
; (e)少なくとも一つの興味あるトランスジーンを挿入した、T1と称される得ら
れた種子を回収する工程; (f)上記トランスジェニックT1を蒔き、そこから生じる植物を自家受粉または
自由受粉のそれぞれによって受粉する工程;並びに (g)T2種子を回収する工程; を含むことを特徴とする、トランスジェニック植物バイオマスを増大するための
方法。
1. A callus comprising (a) at least one genetic transformation phenomenon of interest and propagating a callus of a renewable plant; (b) a callus comprising at least one genetic transformation phenomenon of interest. (C) Regenerating an entire transgenic plant, called primary transformant or T0 plant, from the callus of the plant; (d) pollinating the primary transformant with non-transgenic pollen Step (e) collecting the resulting seed, designated T1, into which at least one transgene of interest has been inserted; (f) sowing the transgenic T1 and self-pollinating or free-pollinating the plant resulting therefrom. And (g) a step of collecting T2 seeds; , A method for increasing transgenic plant biomass.
【請求項2】 T2種子の収穫後の表現型選別を実施することより成るさら
なる工程をも含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
2. A method according to claim 1, characterized in that it also comprises the further step of carrying out a post-harvest phenotypic selection of the T2 seeds.
【請求項3】 上記選別が、雌としてのみ使用される植物から由来するT2
種子で実施されることを特徴とする、請求項2記載の方法。
3. A T2 derived from a plant whose selection is used only as a female.
Method according to claim 2, characterized in that it is carried out on seeds.
【請求項4】 トランスジェニックT2種子が、非トランスジェニック種子
と異なる着色された表現型を有することを特徴とする、請求項1から3のいずれ
か一項記載の方法。
4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the transgenic T2 seeds have a different colored phenotype than the non-transgenic seeds.
【請求項5】 雄性の植物及び雌性の植物として使用される植物から由来す
るT2種子が、互いに独立して回収されることを特徴とする、請求項1から4の
いずれか一項記載の方法。
5. The method according to claim 1, characterized in that T2 seeds derived from plants used as male and female plants are recovered independently of each other. .
【請求項6】 上記植物が他殖性であることを特徴とする、請求項1から5
のいずれか一項記載の方法。
6. The plant according to claims 1 to 5, characterized in that the plant is allogenic.
The method according to any one of 1.
【請求項7】 上記植物がトウモロコシであることを特徴とする、請求項1
から6のいずれか一項記載の方法。。
7. The plant according to claim 1, wherein the plant is corn.
7. The method according to claim 6. .
【請求項8】 上記一次トランスフォーマントが、非トランスジェニック花
粉での受粉の前に枝が刈り込まれまたは雄しべが切除されることを特徴とする、
請求項1から7のいずれか一項記載の方法。
8. The primary transformant is characterized in that branches are cut or stamens are excised before pollination with non-transgenic pollen.
The method according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】 上記繁殖工程が、数ダース、好ましくは約20の、各遺伝学
的トランスフォーメーション現象を含むコピー植物を生産することより成ること
を特徴とする、請求項1から8のいずれか一項記載の方法。
9. The method according to claim 1, wherein the breeding step comprises producing a few dozen, preferably about 20, copy plants containing each genetic transformation phenomenon. The method according to one paragraph.
【請求項10】 上記トランスジェニックT1種子が蒔かれ、培養され、雄
性の植物として使用されることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項記
載の方法。
10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the transgenic T1 seed is sown, cultivated and used as a male plant.
【請求項11】 上記トランスジェニックT1種子が、雌性の植物としての
非トランスジェニック植物と、好ましくは4/2または6/2で、交互に列ごと
に蒔かれることを特徴とする、請求項10記載の方法。
11. The transgenic T1 seeds are sown row by row alternating with non-transgenic plants as female plants, preferably 4/2 or 6/2. The method described.
【請求項12】 上記雌性の非トランスジェニック植物が、不稔雄性の植物
であることを特徴とする、請求項11記載の方法。
12. The method according to claim 11, wherein the female non-transgenic plant is a sterile male plant.
【請求項13】 上記雌性の非トランスジェニック植物が、雄しべが切除さ
れることを特徴とする、請求項11記載の方法。
13. Method according to claim 11, characterized in that the female non-transgenic plant is stamen excised.
【請求項14】 上記雌性の植物が、雄性の植物と比較して高い農地経営学
的価値を有することを特徴とする、請求項11から13のいずれか一項記載の方
法。
14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the female plant has a high farmland management value compared to the male plant.
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